Войти Загрузить модель

3D-печать или литьё под давлением: когда что выгоднее

Как посчитать точку окупаемости пресс-формы, что сдвигает её в пользу печати и почему компании совмещают оба способа.

Термопластавтомат с роботом-манипулятором
Когда продукт выходит из стадии прототипа, встаёт вопрос: заказывать пресс-форму для литья под давлением или продолжать печатать? Ответ зависит от тиража, геометрии и того, насколько вы уверены в конструкции. Разбираем, как считать точку окупаемости и когда выгоден гибридный подход.

Как устроена стоимость литья

Литьё под давлением — самый дешёвый способ получить пластиковую деталь в массовом тираже. Расплавленный пластик впрыскивают в стальную или алюминиевую пресс-форму, и через несколько десятков секунд готовая деталь выпадает из машины. Одна отливка может стоить считанные рубли.
Но перед первой отливкой нужно изготовить пресс-форму. Даже для простой детали её стоимость исчисляется сотнями тысяч рублей, для сложной с подвижными знаками — миллионами. Изготовление занимает от нескольких недель до пары месяцев. Любое изменение конструкции после этого — новые расходы на доработку формы.

Как устроена стоимость печати

У 3D-печати почти нет стартовых затрат: модель загружается в слайсер, и печать начинается в тот же день. Зато стоимость каждой детали постоянна — она складывается из материала и машинного времени и почти не падает с ростом тиража. Сотая деталь стоит почти столько же, сколько первая.

Точка окупаемости

Если сложить стоимость формы и отливок, получится кривая, которая резко падает с ростом тиража, — фиксированные затраты размазываются по всем деталям. Прямая цены печати пересекает её в точке окупаемости.
Условный пример: при каком тираже пресс-форма начинает окупаться. Схема Sloiko
На графике — условный пример: деталь, которая печатается за 600 ₽, и пресс-форма за 300 000 ₽ с отливкой по 40 ₽. Окупаемость наступает около 540 штук. Для реальной детали цифры будут другими, но логика та же:
  • Десятки и сотни штук — почти всегда печать.
  • Тысячи штук и больше — почти всегда литьё.
  • Между ними — серая зона, где решают сроки, сложность и уверенность в конструкции.
Граница может оказаться дальше, чем кажется. Formlabs сравнивала печать небольшой защёлки из смолы с литьём на контрактном производстве: при пресс-форме за 3 600 долларов печать оставалась выгоднее примерно до 13 тысяч штук. Чем мельче и сложнее деталь, тем дальше отодвигается точка окупаемости.

Что сдвигает точку в пользу печати

  • Сложная геометрия. Поднутрения, внутренние каналы и решётки требуют сложной формы со знаками — она дорожает, а для печати сложность почти бесплатна.
  • Неустоявшаяся конструкция. Если продукт будет меняться после первых отзывов клиентов, каждая версия формы — новые деньги. Печать позволяет обновить модель хоть завтра.
  • Скорость выхода на рынок. Пока делают форму, можно продать первую партию напечатанных изделий и проверить спрос.
  • Вариативность. Персонализация, разные размеры и версии под клиента — то, что литьё не умеет без новых форм.

Что сдвигает точку в пользу литья

  • Простая форма и большой тираж. Крышки, клипсы, корпуса без поднутрений.
  • Требования к материалу. Литьё доступно для сотен марок пластиков, в том числе с сертификатами для пищевого и медицинского применения.
  • Внешний вид. Глянцевая или текстурированная поверхность прямо из формы без следов слоёв.

Гибридная стратегия

На практике многие компании совмещают оба способа:
  1. Прототипы печатают дёшево и быстро, проверяя форму и сборку.
  2. Пилотную партию в 50–500 штук тоже печатают и отдают первым клиентам.
  3. Пресс-форму заказывают, когда конструкция устоялась и спрос подтверждён.
  4. Редкие варианты и запчасти продолжают печатать и после запуска литья.
Печать держателей защитных щитков весной 2020 года. Автор: Jan Beránek · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons
Яркий пример силы печати на средних тиражах — весна 2020 года. Тысячи принтеров по всему миру в первые недели пандемии печатали держатели защитных щитков для медиков, пока литьевые производства только перенастраивались.

Как подготовить деталь к будущему литью

Если планируете переход на литьё, проектируйте с запасом: равномерная толщина стенок, литейные уклоны 1–2° на вертикальных стенках и отсутствие лишних поднутрений. Такая деталь печатается так же хорошо, а при переходе на литьё не придётся её перепроектировать.
Для партий от 50 штук мы считаем индивидуальную цену и помогаем подобрать материал и раскладку на столе. Оплата по счёту и закрывающие документы — для юрлиц.
Нужна партия деталей?Загрузите модель и укажите количество — посчитаем цену за партию.
Рассчитать печать
Источники
Иллюстрации
  • Обложка — The robotic engineer1, CC BY-SA 4.0
  • Печать держателей защитных щитков весной 2020 года — Jan Beránek, CC BY-SA 3.0
3D-прототипирование на заказБыстрые прототипы на 3D-принтере: проверьте форму, сборку и эргономику изделия за пару дней — до того, как заказывать пресс-форму или... Подробнее и цены
#B2B#литьё#партии

Читайте также